木工程材料教学革新

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1现有课程体系的评述

土木工程材料课程面向土木工程、工程管理等多个专业，课程具有以下特点［3］:内容庞杂零散，课程很多，内容之间的逻辑关系不强，需要记忆的多;课程的实践性很强，相对于工科的其他课程而言，土木工程材料的各部分内容和知识点之间的逻辑性不强，彼此之间的联系也不大，故很多内容需要学生强化记忆，形成对材料的常识性认识，上述特点，使惯于通过逻辑推理来领会，掌握知识点的工科学生较难适应。传统的土木工程材料实验课，一般模式为［4］:老师先介绍实验原理、目的、仪器设备、注意事项等，学生按教师或教材所讲的步骤重复实验，读取数据，验证规律、公式或性质，这种教学模式实质上是以教师为中心，学生处于一种被动从属的地位，缺乏实验主动性和兴趣性:以验证理论为目的，实验内容单一，实验数据少，分析无对比性，不能对课堂理论融会贯通进行分析;不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维的障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展，不利于学生在实验过程中各种能力的培养。

2土木工程材料教学改革途径

2．1理论教学体系改革

2．1．1根据材料的发展与市场需求的变化及时更新教学内容

根据建筑技术的发展与市场需求的变化，跟踪新材料、新技术的发展与国家产业政策的变化，及时更新教学内容，帮助学生掌握最新材料知识。考虑到土木工程材料不可能涵盖所有的新材料，因此选择当前市场容量大的、对建筑工程造价影响比较大的，而且符合国家产业政策的新型土木工程材料进行跟踪并补充到土木工程材料课程教学内容中，同时淘汰已过时或者不符合国家产业政策的材料。为此在教学过程对教学内容进行了以下调整:1)墙体材料淘汰黏土砖等国家已明令禁止使用的产品，相应地补充了建筑砌块、灰砂砖及复合保温墙体材料等。2)针对市场上大量采用墙体保温技术，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其内外保温技术的内容。3)根据市场需求，淘汰沥青油毡的内容，加强SBS、橡胶改性沥青卷材与高分子聚合物卷材的教学。

2．1．2鼓励学生深入建材市场了解最新建材行情，撰写调查报告

鼓励学生利用课余时间走进当地比较大的建材城，了解最新市场行情，了解市场上不同用途的建材的价格、产地、销量等信息;对市场上最新出现的建材进行记录、拍照，通过询问商家或者查阅网络等方式了解这些材料的用途、性能等信息，并撰写调查报告，将其作为期末考核的内容。通过以上教学，学生不仅掌握了当前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能与应用技术，而且提高了学习新材料、新技术的能力。

2．1．3开展互动式、启发式教学

为了培养学生的主动思维能力，授课时可先提出几个问题，让学生带着问题听课。通过组织课堂讨论可以有效的提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的积极思考和创造精神。例如，在讲解建筑砂浆的技术性质时，先提出生活中的抹面砂浆表面开裂这一常见问题，让学生独立思考后进行讨论，讨论中通过点评引导学生从材料的组成和结构来推理砂浆的变形性质特点;再通过与混凝土组成材料差异性的比较，使学生加深理解混凝土和砂浆的技术性质。在讲述石膏和石灰的特点时，可以准备好这两种材料及两个烧杯和一根捣棒，告诉大家这两种白色粉末分别是石膏和石灰，如何用一种简易的办法区分，然后请两位同学分别向烧杯内加水，大家就会看到其中一个烧杯内反应剧烈，同时请另一位同学在另一个烧杯内用捣棒快速搅拌，大家就会看到开始可以快速搅动，逐渐就慢了下来直至停止，且整个过程在数分钟内完成，这样不用多讲，同学们对于石灰的剧烈水化反应及石膏的快速凝结特性就会一清二楚且印象深刻。在讲解混凝土内容时，先讲解混凝土性质和配合比的理论，再带学生参观现场混凝土的配置、搅拌、运输、浇筑、捣实等过程，对混凝土的性质、配合比设计等理论有了进一步的理解，再布置题目让学生自己完成一个配合比的设计过程。通过理论与实践相结合，提高了学生的实践能力，充分挖掘学生潜能，培养学生学习兴趣。

2．1．4改变刻板的传统板书模式，灵活运用多媒体教学

适当采用多媒体教学，通过声、图、文将课堂内容形象地载入到学生面前，能够充分调动课堂气氛，使学生积极地参与课堂，思考老师的问题，甚至当堂提出自己的疑问，而且在课后对课堂内容的印象也比较深刻。在讲授过程中，除了简单扼要地在课件中显现本课堂的主要知识点外，老师还需要恰如其分地加入一些“辅助材料”，以帮助学生对材料及其性能形成直观的认识，加深学生对知识点的理解。

2．2实践教学体系改革

传统实验教学以验证性试验为主要教学内容，且多以课堂上教师先讲解、演示、学生再模仿、操作的形式来组织教学，学生参与实验的积极性不高，难以达到理想的实验教学效果，因此，探索一种有利于培养学生创新意识、工程素养和科研能力的土木工程材料实验教学模式十分必要。

1)结合工程实例突出土木工程材料基本性能与工程应用特性的教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。土木工程材料与我们的实际生活联系非常密切，学生在实际生活中已经积累了不少生活经验，因此通过实际工程实例讲述土木工程材料的基本性能与工程应用特性，可以帮助学生理解和记忆工程概念，即将不全面、不规范的直接经验用科学规范的术语表达，全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。如在讲述“水泥体积安定性”时，列举了“国内某建筑施工时，底板混凝土浇筑后10d左右，表面局部隆起、开裂”这一典型工程实例，在此基础上介绍水泥体积安定性不良导致的危害，引起体积安定性不良的原因，国家水泥标准对其的规定等。学生通过实例直观地认识到了水泥体积安定性不良的危害性，因此对水泥体积安定性不良的原因非常关心，同时很容易理解国家水泥标准有关水泥体积安定性不良的相关规定。

2)保证既有实验项目的基础上，添加新材料、新技术的实验项目。除掌握土木工程材料基础性能外，可适当添加相关新材料、新理念、新技术的实验。例如目前人们普遍关心混凝土耐久性问题(关系到节能、节约资源等)，以及建筑材料生产应用带来的生态问题(涉及到环保、温湿效应等)，可以考虑设计相关的实验内容(如加气混凝土砌块、空心砖、保温砂浆、防水卷材、环保涂料等)，加入到已有实验教学中，使土木工程材料教学的内容与时代进步相适应［5］。

3)采取多种考核形式，促使学生自主学习。作为最终的教学检验，采用何种考核形式对学生具有极为重要的意义，在某种程度上也指导着他们的学习方式。教师如能利用好考核这种手段，也可以达到相应的教学目的。土木工程材料是一门发展迅速的学科，材料的规范在不断更新，新材料、新技术更是层出不穷，而教材却具有明显的滞后性，并不能反映学科的最新进展。教学的目的不仅是让学生掌握基本理论知识，更重要的是让学生知道如何去获取最新和有用的信息。单纯的一张试卷定终生的考核方式并不足以反映这种目的，而采用多种考核形式综合评定成绩的方法更为有效。例如最终成绩可由考试成绩、实验成绩、小论文成绩按比例构成，其中小论文的撰写训练尤为必要。当学生独立地完成了选题，查找资料及撰写论文全过程后，那么他们对于如何利用网络、图书等资源获取信息，更新知识的方法将有一个初步认识，而这种方法的掌握必将使之受益终生。

总之，只要我们在教学过程中勤于思考，积极引导，不断改进教学方法，就能使我们的教学质量不断提升，使学生不仅掌握课本知识，更重要的是锻炼实践能力，培养创新精神，掌握自我学习的方法，真正达到“授之以鱼”，更要“授之以渔”的教学目的。